CN107012303B - 方向性电磁钢板及其制造方法 - Google Patents

方向性电磁钢板及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107012303B
CN107012303B CN201710096519.8A CN201710096519A CN107012303B CN 107012303 B CN107012303 B CN 107012303B CN 201710096519 A CN201710096519 A CN 201710096519A CN 107012303 B CN107012303 B CN 107012303B
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel sheet
grain
oriented electrical
electrical steel
irradiation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710096519.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107012303A (zh
Inventor
井上博贵
高城重宏
山口广
冈部诚司
花泽和浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jeffrey Steel Co Ltd
Original Assignee
Jeffrey Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jeffrey Steel Co Ltd filed Critical Jeffrey Steel Co Ltd
Publication of CN107012303A publication Critical patent/CN107012303A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107012303B publication Critical patent/CN107012303B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/147—Alloys characterised by their composition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/147—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/14766—Fe-Si based alloys
    • H01F1/14775—Fe-Si based alloys in the form of sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/34—Methods of heating
    • C21D1/38—Heating by cathodic discharges
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
    • C21D8/1255—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest with diffusion of elements, e.g. decarburising, nitriding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1277—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular surface treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1294—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a localized treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/004—Very low carbon steels, i.e. having a carbon content of less than 0,01%
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/08—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/16—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/24—Nitriding
    • C23C8/26—Nitriding of ferrous surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/40—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions
    • C23C8/42—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions only one element being applied
    • C23C8/48—Nitriding
    • C23C8/50—Nitriding of ferrous surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/80—After-treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/147—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/14766—Fe-Si based alloys
    • H01F1/14775—Fe-Si based alloys in the form of sheets
    • H01F1/14783—Fe-Si based alloys in the form of sheets with insulating coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/16—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of sheets
    • H01F1/18—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of sheets with insulating coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/005—Impregnating or encapsulating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2201/00—Treatment for obtaining particular effects
    • C21D2201/05—Grain orientation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1277—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular surface treatment
    • C21D8/1283—Application of a separating or insulating coating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Abstract

本发明提供一种方向性电磁钢板及其制造方法，该方向性电磁钢板为实施了基于应变导入的磁畴细化处理且具有绝缘性及耐腐蚀性优良的绝缘被膜的方向性电磁钢板。方向性电磁钢板通过高能束的照射而导入在将钢板的轧制方向横穿的方向上延伸的线状的应变，其中，将在所述高能束的照射域中占据的照射痕的面积比率设为2％以上且20％以下，将在所述照射痕的周边部中占据的直径为1.5μm以上的凸部的面积比率设为60％以下，而且，将所述照射痕中的铁基的露出部分的面积比率设为90％以下。

Description

方向性电磁钢板及其制造方法
本申请为国际申请PCT/JP2012/008408于2014年6月27日进入中国国家阶段、申请号为201280065124.7、发明名称为“方向性电磁钢板及其制造方法”的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及适合用于变压器等的铁芯材料的方向性电磁钢板及其制造方法。
背景技术
方向性电磁钢板主要用作变压器的铁芯，要求其磁化特性优良，特别是要求铁损低。
因此，重要的是使钢板中的二次再结晶晶粒与(110)[001]取向(高斯取向)高度一致、降低成品中的杂质。而且，结晶取向的控制、杂质的降低存在极限，因此开发了利用物理方法向钢板的表面导入不均匀性而使磁畴的宽度细化来降低铁损的技术，即磁畴细化技术。
例如，在专利文献1中提出了如下技术：向最终成品板照射激光，向钢板表层导入高位错密度区域，从而使磁畴宽度变窄而降低铁损。另外，在专利文献2中提出了通过电子束的照射来控制磁畴宽度的技术。
激光束照射或电子束照射这类热应变导入型的磁畴细化方法存在如下问题：由于急剧且局部的热导入而使钢板上的绝缘被膜损伤，其结果是，层间电阻、耐电压这类绝缘性、以及耐腐蚀性恶化。因此，进行在激光束或电子束照射后再次涂敷绝缘涂层，并在热应变不消失的温度范围内进行烧结的再涂层。但是，当进行再涂层时，产生由工艺追加引起的成本的上升、由占空系数(占積率)的恶化引起的磁性的劣化等问题。
另外，在被膜的损伤剧烈的情况下，存在如下问题：即使进行再涂层，绝缘性、耐腐蚀性也不会恢复，只是再涂层的单位面积涂敷量变厚。当使再涂层的单位面积涂敷量变厚时，不仅占空系数恶化，而且附着性、外观也损坏，作为成品的价值显著地降低。
在这样的背景下，抑制绝缘被膜的损伤而导入应变的技术已在例如专利文献3、专利文献4、专利文献5及专利文献6等中提出。即，专利文献1～5公开的方法为了抑制被膜的损伤，使射束的焦点模糊，或抑制射束输出等，减少向钢板导入的热应变导入量自身，即使钢板的绝缘性被保持，铁损降低量也减少。另外，在专利文献6公开了从钢板的两面照射激光而保持绝缘性并降低铁损的方法，但与对钢板两面进行照射相应地，处理工序增加，因此在成本方面不利。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特公昭57-2252号公报
专利文献2:日本特公平6-072266号公报
专利文献3:日本特公昭62-49322号公报
专利文献4:日本特公平5-32881号公报
专利文献5:日本专利第3361709号公报
专利文献6:日本专利第4091749号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种实施了基于应变导入的磁畴细化处理且具有绝缘性及耐腐蚀性优良的绝缘被膜的方向性电磁钢板。
为了实现基于磁畴细化处理的低铁损化，重要的是向经过了最终退火后的钢板局部地施加充分的热应变。在此，由于应变的导入而使铁损降低的原理如下所述。
首先，当导入应变时，以应变为起点产生闭合磁畴。通过闭合磁畴的产生，钢板的静磁能增大，但使180度磁畴细化以使钢板的静磁能下降，轧制方向上的铁损减少。另一方面，闭合磁畴成为磁壁移动的阻塞而导致磁滞损耗增加，因此优选在不损坏铁损降低效果的范围内局部地导入应变。
然而，如上所述，在局部地照射强度较强的激光束或电子束的情况下，被膜(镁橄榄石被膜及形成于镁橄榄石被膜上的绝缘张力被膜)损伤，因此需要用于弥补该损伤的基于绝缘被膜的再涂层。特别是，在被膜的损伤程度较大的情况下，为了使绝缘性恢复，需要增加再涂层的单位面积涂敷量，作为变压器的铁芯时的占空系数大幅变小，作为结果，磁特性也劣化。
因此，通过详细地对被膜的损伤程度、即照射痕部的特性与再涂层前后的绝缘性、铁损的关系进行调查，开发了不进行再涂层或仅以薄的单位面积涂敷进行再涂层且兼顾了铁损与绝缘性的方向性电磁钢板，完成了本发明。
即，本发明的重点构成如下。
(1)一种方向性电磁钢板，通过高能束的照射而导入在将钢板的轧制方向横穿的方向上延伸的线状的应变，其特征在于，
在所述高能束的照射域中占据的照射痕的面积比率为2％以上且20％以下，在所述照射痕的周边部中占据的直径为1.5μm以上的凸部的面积比率为60％以下，而且，所述照射痕中的铁基的露出部分的面积比率为90％以下。
(2)根据所述(1)记载的方向性电磁钢板，其特征在于，在所述高能束照射后形成绝缘被膜。
(3)根据所述(1)或(2)记载的方向性电磁钢板，其特征在于，所述线状的应变在与钢板的轧制垂直方向形成的角度为30°以内的方向上延伸。
(4)一种方向性电磁钢板，通过高能束的照射而导入在将钢板的轧制方向横穿的方向上延伸的线状的应变，其特征在于，
在所述高能束的照射域中占据的照射痕的面积比率超过20％，在所述照射痕的周边部中占据的直径为1.5μm以上的凸部的面积比率为60％以下，而且，所述照射痕中的铁基的露出部分的面积比率为30％以上且90％以下，在所述高能束照射后形成绝缘被膜。
(5)一种方向性电磁钢板的制造方法，其特征在于，
在向最终退火后的方向性电磁钢板导入在将钢板的轧制方向横穿的方向上延伸的线状的应变而制造所述(1)记载的方向性电磁钢板时，
向所述最终退火后的方向性电磁钢板的表面照射连续激光而导入线状的应变。
(6)一种方向性电磁钢板的制造方法，其特征在于，
在向最终退火后的方向性电磁钢板导入在将钢板的轧制方向横穿的方向上延伸的线状的应变而制造所述(1)记载的方向性电磁钢板时，
向所述最终退火后的方向性电磁钢板的表面照射电子束而导入线状的应变。
(7)一种方向性电磁钢板的制造方法，其特征在于，
在向最终退火后的方向性电磁钢板导入在将钢板的轧制方向横穿的方向上延伸的线状的应变而制造所述(4)记载的方向性电磁钢板时，
向所述最终退火后的方向性电磁钢板的表面照射连续激光而导入线状的应变。
(8)一种方向性电磁钢板的制造方法，其特征在于，
在向最终退火后的方向性电磁钢板导入在将钢板的轧制方向横穿的方向上延伸的线状的应变而制造所述(4)记载的方向性电磁钢板时，
向所述最终退火后的方向性电磁钢板的表面照射电子束而导入线状的应变。
(9)根据所述(5)～(8)中任一项记载的方向性电磁钢板的制造方法，其特征在于，包括如下工序：
对方向性电磁钢用冷轧板实施一次再结晶退火，接着实施最终退火；及
向所述最终退火后的方向性电磁钢板照射所述高能束，
在所述一次再结晶退火的中途或一次再结晶退火后对所述冷轧板实施氮化处理。
发明效果
根据本发明，能够不进行再涂层或通过薄的单位面积涂敷的再涂层而提供实施了基于应变导入的磁畴细化处理且具有绝缘性及耐腐蚀性优良的被膜特性的低铁损方向性电磁钢板。
附图说明
图1是表示钢板上的照射痕的说明图。
图2是表示在射束的照射域中占据的照射痕的面积比率与铁损的关系的坐标图。
图3是表示在射束的照射域中占据的照射痕的面积比率与再涂层前的绝缘性的关系的坐标图。
图4是表示在射束的照射域中占据的照射痕的面积比率与再涂层前的绝缘性的关系的坐标图。
图5是表示在射束照射域中占据的照射痕面积比率为2％～20％时的在照射痕周边部中占据的1.5μm以上的凸部的面积比率与再涂层前后的绝缘性的关系的坐标图。
图6是表示在射束照射域中占据的照射痕面积比率为21％～100％时的在照射痕周边部中占据的1.5μm以上的凸部的面积比率与再涂层前后的绝缘性的关系的坐标图。
图7是表示在射束照射域中占据的照射痕面积比率为2％～20％及1.5μm以上的凸部的面积比率为60％以下时的在照射痕中铁基露出的部分的面积比率与再涂层前后的绝缘性的关系的坐标图。
图8是表示在射束照射域中占据的照射痕面积比率为21％～100％及1.5μm以上的凸部的面积比率为60％以下时的在照射痕中铁基露出的部分的面积比率与再涂层前后的绝缘性的关系的坐标图。
具体实施方式
如上所述，本发明的方向性电磁钢板需要将射束照射后的钢板特性限制成以下的条件(a)～(c)。以下，对每个条件详细地进行说明。
(a)在高能束的照射域中占据的照射痕的面积比率为2％以上且20％以下或超过20％
(b)在照射痕的周边部中占据的直径为1.5μm以上的凸部的面积比率为60％以下
(c)照射痕中的铁基的露出部分的面积比率为90％以下(其中，在上述(a)超过20％的情况下为30％以上)
首先，在说明上述(a)～(c)的规定之前，对各限制项目的定义进行说明。
(a)在高能束的照射域中占据的照射痕的面积比率
图1(a)表示将高能束(激光束或电子束)呈线状地照射于钢板表面的被膜1上时的该射束的照射域2和照射痕3，图1(b)同样地表示以点列照射的情况。在此，照射痕3是指，利用光学显微镜或电子显微镜进行观察，在照射有激光束或电子束的部分中的被膜1熔化或剥离后的部分。而且，射束的照射域2是指具有与照射痕3相同的宽度而在轧制方向上连接的线状区域，其宽度设为照射痕3的轧制方向上的宽度最大值。在连续线状照射的情况下，本发明的定义的射束的照射域2实际上与照射有射束的区域相同，但在点列照射的情况下，实际上也包括未照射射束的点列之间的部分。以面积比率对以上定义的在照射域2中占据的照射痕3的面积比率进行限制。
(b)在照射痕的周边部中占据的直径为1.5μm以上的凸部的面积比率
照射痕的周边部是指从上述定义的照射痕3的边缘向径向外侧5μm以内的区域。在该区域中，将高度1.5μm以上的凸部存在的面积比率定义为在照射痕的周边部中占据的1.5μm以上的凸部的面积比率。凸部的面积比率能够通过基于激光显微镜的表面凹凸测定、基于光学显微镜、电子显微镜的照射痕部的截面观察进行测定。
(c)照射痕中的铁基的露出部分的面积比率
在上述定义的照射痕3中，将铁基露出的部分的面积比率定义为在照射痕内铁基露出的部分的面积比率。通过EPMA或电子显微镜观察等而判断铁基是否露出。例如，在照射痕3的反射电子像观察中，铁露出的部分作为明亮的反差被观察，能够与其以外的被膜残余的部分清楚地进行区别。
此外，关于任一参数，均在宽度100mm×轧制方向400mm的试样内观察点列部分五个部位以上而求出其平均。
以下，在各种各样的激光照射条件下对0.23mm厚度的方向性电磁钢板(B8＝1.93T)进行磁畴细化处理，利用将在射束的照射域中占据的照射痕的面积比率、在照射痕的周边部中占据的1.5μm以上的凸部的面积比率、在照射痕中铁基露出的部分的面积比率分别改变后的试样，考察了这些参数与再涂层前后的绝缘性及铁损的关系，对于其结果，与各参数的效果一并在以下详细地进行说明。
此外，在实验中层间电阻电流及耐电压的测定如以下。
[层间电阻电流]
在JIS C2550记载的层间电阻试验的测定方法中，以A方法为依据进行了测定。将流通于触头的全电流值设为层间电阻电流。
[耐电压]
将电极的一方与试样铁基的一端连接，将另一方与25mmΦ、重量1kg的极连接，载置于试样表面，对其逐渐增加电压，读取绝缘破坏时的电压值。改变载置于试样表面的极的部位，在五个部位进行测定，将其平均值设为测定值。
关于绝缘被膜的再涂层，在激光照射后，将以磷酸铝及铬酸为主体的绝缘被膜在两面涂敷1g/m2，在不会因应变的释放而使磁畴细化效果损坏的范围内进行烧结。
(a)在高能束的照射域中占据的照射痕的面积比率：2％以上且20％以下(或超过20％)
图2表示在射束的照射域中占据的照射痕的面积比率与铁损的关系，图3及图4表示在射束的照射域中占据的照射痕的面积比率与再涂层前的绝缘性的关系。
如图2所示，若在射束照射域中占据的照射痕的面积比率为2％以上，则充分地得到向钢板施加的铁损降低效果。如上所述，为了得到充分的铁损降低效果，重要的是局部地以充分的量施加热应变。即，表示在照射痕为2％以上的钢板中能够通过射束照射将热应变局部地施加充分的量。
而且，根据图3及图4所示的结果，在射束照射域中占据的照射痕的面积比率为20％以下的情况下，被膜的损伤程度较小，因此可知即使不进行再涂层，也具有充分的绝缘性。
另一方面，当照射痕的面积比率超过20％时，如下所述，被膜的损伤较大，无再涂层则无法确保绝缘性。
(b)在照射痕的周边部中占据的直径为1.5μm以上的凸部的面积比率：60％以下
图5表示在射束照射域中占据的照射痕面积比率为2～20％的试样中在照射痕部边缘占据的1.5μm以上的凸部的面积比率与再涂层前后的绝缘性的关系。可知，总的来说，绝缘性良好，但当在照射痕的周边部中占据的1.5μm以上的凸部的面积比率超过60％时，再涂层前的耐电压变小。认为，在表面存在1.5μm以上的凸部的情况下，如图2所示，在测定耐电压时，电极与钢板之间的距离仅变小凸部量，电位集中，从而绝缘容易被破坏。
图6是在射束照射域中占据的照射痕的面积比率为超过20％～100％的试样中考察了在照射痕周边部中占据的1.5μm以上的凸部的面积比率与再涂层前后的绝缘性的关系的图。再涂层前的耐电压总的来说较小。而且，即使在再涂层后，当在照射痕部边缘占据的1.5μm以上的凸部的面积比率超过60％时，在1g/m2的涂敷量下，耐电压的增加量也较小。认为，在表面存在1.5μm以上的凸部的情况下，当再涂层的单位面积涂敷量较少时，凸部未完全消失，绝缘未恢复。
(c)照射痕中的铁基的露出部分的面积比率：90％以下(但是，在上述(a)超过20％的情况下为30％以上)
图7是在射束照射域中占据的照射痕面积比率为2％～20％、1.5μm以上的凸部的面积比率为60％以下的试样中考察了在照射痕中铁基露出的部分的面积比率与再涂层前后的绝缘性的关系的图。判明了，总的来说，绝缘性良好，但在照射痕中铁基露出的部分的面积比率为90％以下的情况下，再涂层前的耐电压特别大。
另一方面，图8是在射束照射域中占据的照射痕面积比率为超过20％～100％、1.5μm以上的凸部的面积比率为60％以下的试样中考察了在照射痕内铁基露出的部分的面积比率与再涂层前后的绝缘性的关系的图。再涂层前的耐电压总的来说较小。判明了，特别是，当超过90％时，耐电压较小。而且，当着眼于再涂层前后的耐电压的增加量时，判明了，在比30％小的区域中增加量较小。在对铁基露出的部分的面积比率比30％小的试样的再涂层后的照射痕部进行观察时，判明了，在被膜表面产生了多个裂纹或孔，被膜形成未良好地进行。虽然原因不清楚，但认为，当铁基的露出部变小时，在向照射痕部内涂敷涂敷液时照射痕部的润湿性变差，作为其结果，产生了裂纹或孔。
鉴于以上的实验结果，将照射域的特性限制于上述的条件(a)～(c)。通过如此进行限制，重新开发了如下的方向性电磁钢板：即使不进行再涂层绝缘性也优良，或者薄单位面积涂敷的再涂层后的绝缘性优良从而仅以薄单位面积涂敷进行再涂层，兼顾铁损与绝缘性。
接着，对用于制造上述的条件的钢板的方法进行说明。
首先，作为磁畴细化方法，适合的是能够将射束直径缩小而导入较大的能量的激光照射、电子束照射等高能束。除了激光照射、电子束照射以外，作为磁畴细化方法，公知基于等离子束照射的方法等，但为了在本发明中得到期待的铁损，优选为激光照射、电子束照射。
对于该磁畴细化方法，从激光照射的情况开始依次进行说明。
作为激光振荡的方式，为光纤、CO2、YAG等并不特别限定，但适合的是连续照射类型的激光。此外，Q开关型等脉冲振荡类型的激光照射一次照射较多的能量，因此被膜的损伤较大，在磁畴细化效果充分的范围内使照射痕保持于本发明的限制内比较困难。射束直径设为在光学形式中根据准直器、透镜的焦距等而惟一地设定的值。射束直径形状可以是圆或椭圆。
优选，在激光照射时的平均激光输出P(W)、射束的扫描速度V(m/s)及射束直径d(mm)保持于以下的范围内的情况下，满足上述的条件(a)～(c)。
12.5W·s/m≤P/V≤35W·s/m
V≤30m/s
d≥0.20mm
P/V表示每单位长度的能量入热量，但在12.5W·s/m以下时，入热量较少，不会得到充分的磁畴细化效果。相反，在35W·s/m以上时，入热量较大，被膜的损伤过大，因此不满足本发明的照射痕部的特性。
在入热量相同的情况下，射束的扫描速度V的速度越慢则被膜的损伤越小。这是因为，在扫描速度较小的情况下，由射束照射施加的热进行扩散的速度变大，射束正下方的钢板得到的能量变小。当超过30m/s时，被膜的损伤变大，不满足本发明的照射痕部的特性。速度的下限并不特别确定，但当考虑生产率时，优选为5m/s以上。
关于射束直径d，当该直径变小时，每单位面积的入热量变大，被膜的损伤变大。在上述P/V的范围内，在d为0.20mm以下的情况下，不满足本发明的照射痕部的特性。上限并不特别确定，但在上述P/V的范围内设为能够充分地得到磁畴细化效果的范围，优选为大概0.85mm以下。
接着，说明基于电子束照射的磁畴细化的条件。
优选，在电子束照射时的加速电压E(kV)、射束电流I(mA)及射束的扫描速度V(m/s)保持于以下的范围内的情况下，照射痕的特性满足上述条件。
40kV≤E≤150kV
6mA≤I≤12mA
V≤40m/s
当加速电压E及射束电流I比上述范围大时，磁畴细化效果变大，但每单位长度的入热量变大，满足本发明的照射痕特性比较困难。相反，当加速电压E及射束电流I比上述范围小时，磁畴细化效果变小，并不合适。
在与上述激光的情况相同且入热量相同的情况下，射束的扫描速度V的速度越慢则被膜的损伤越小。在40m/s以上时，被膜的损伤变大，不满足本发明的照射痕的特性。扫描速度的下限并不特别确定，但当考虑生产率时，优选为10m/s以上。
关于真空度(加工室内的压力)，在将电子束照射于钢板的加工室中，优选为2Pa以下。当真空度比这低(压力大)时，在从电子枪到钢板的路径中，由于残余气体而使射束模糊，磁畴细化效果变小。
关于射束直径，根据加速电压、射束电流及真空度等要素而变化，因此无法指定特别优选的范围，但优选为处于大概0.10～0.40mm的范围。该直径利用公知的狭缝法以能量分布曲线的半幅值进行规定。
另外，照射向钢板可以连续状地照射，也可以点列状地照射。向点列导入应变的方法通过反复如下工艺而实现：使射束迅速地进行扫描并以预定的时间间隔停止，以符合本发明的时间在该点持续照射射束，之后又开始扫描。为了利用电子束照射实现该工艺，使用容量较大的放大器而使电子束的偏转电压变化即可。当点列状地进行照射时的点相互之间的间隔过宽时，磁畴细化效果变小，因此优选为0.40mm以下。
基于电子束照射的磁畴细化的轧制方向的照射列间隔与本发明中确定的钢板特性无关，但为了提高磁畴细化效果，优选为3～5mm。而且，照射的方向优选为相对于轧制垂直方向为30°以内，更优选为轧制垂直方向。
对于制造本发明的方向性电磁钢板的方法，除了上述点以外并不特别限定，但对推荐的优选成分组成及本发明的点以外的制造方法进行说明。
在本发明中，在利用抑制剂的情况下，例如利用AlN系抑制剂的情况下，适量含有Al及N即可，另外在利用MnS/MnSe系抑制剂的情况下，适量含有Mn和Se及/或S即可。当然，也可以并用两种抑制剂。
这种情况下的Al、N、S及Se的优选含量分别为，Al为0.01～0.065质量％、N为0.005～0.012质量％、S为0.005～0.03质量％、Se为0.005～0.03质量％。
另外，本发明也能够适用于限制了Al、N、S、Se的含量的未使用抑制剂的方向性电磁钢板。
在这种情况下，Al、N、S及Se量优选分别抑制为，Al为100质量ppm以下、N为50质量ppm以下、S为50质量ppm以下、Se为50质量ppm以下。
对其他基本成分及任意添加成分进行说明则如下。
C：0.08质量％以下
当C量超过0.08质量％时，将C降低至在制造工序中不会引起磁时效的50质量ppm以下变得困难，因此，优选设为0.08质量％以下。此外，关于下限，即使是不含C的原料也能够进行二次再结晶，因此无需特别设定。
Si：2.0～8.0质量％
Si是对于提高钢的电阻并改善铁损有效的元素，但当含量小于2.0质量％时，难以实现充分的铁损降低效果，另一方面，当超过8.0质量％时，可加工性显著地降低，另外磁通密度也降低，因此Si量优选设为2.0～8.0质量％的范围。
Mn：0.005～1.0质量％
Mn是使热加工性良好的方面优选添加的元素，但含量小于0.005质量％时，其添加效果不足，另一方面，当超过1.0质量％时，成品板的磁通密度降低，因此Mn量优选设为0.005～1.0质量％的范围。
除上述的基本成分以外，还可以适当含有如下所述的元素作为改善磁特性成分。
从Ni为0.03～1.50质量％、Sn为0.01～1.50质量％、Sb为0.005～1.50质量％、Cu为0.03～3.0质量％、P为0.03～0.50质量％、Mo为0.005～0.10质量％及Cr为0.03～1.50质量％中选择的至少一种
Ni是对于改善热轧板组织而使磁特性提高有用的元素。然而，在含量小于0.03质量％时，磁特性的提高效果较小，另一方面，当超过1.5质量％时，二次再结晶变得不稳定，磁特性劣化。因此，Ni量优选设为0.03～1.5质量％的范围。
另外，Sn、Sb、Cu、P、Cr及Mo分别是对于磁特性的提高有用的元素，但当不满足任一上述的各成分的下限时，磁特性的提高效果较小，另一方面，当超过上述的各成分的上限量时，阻碍二次再结晶晶粒的发达，因此优选为分别以上述的范围含有。此外，上述成分以外的剩余部分是在制造工序中混入的不可避免的杂质及Fe。
可以利用通常的铸锭法或连铸法将调整为上述的优选成分组成后的钢原料形成为板坯，也可以直接利用连铸法对100mm以下的厚度的薄板坯进行制造。板坯利用通常的方法进行加热而用于热轧，但也可以在铸造后不进行加热而直接用于热轧。在薄板坯的情况下，可以进行热轧，也可以省略热轧而原封不动地进入到以后的工序。接着，根据需要进行热轧板退火，然后通过一次或隔着中间退火的两次以上的冷轧，形成为最终板厚的冷轧板，之后对该冷轧板实施一次再结晶退火(脱碳退火)，接着实施最终退火，然后实施绝缘张力涂层的涂敷、及平整退火，形成为带绝缘被膜的方向性电磁钢板。之后，通过激光照射或电子束照射而对方向性电磁钢板实施磁畴细化处理。而且，以上述的条件进行绝缘被膜的再涂层，形成为本发明的成品。
而且，也可以在一次再结晶退火(脱炭退火)的中途、或一次再结晶退火后，以抑制剂功能的强化为目的，对冷轧板实施氮增量成为50ppm以上且1000ppm以下的氮化处理。实施该氮化处理的情况在该处理后通过激光照射或电子束照射而实施磁畴细化处理时，与未实施氮化处理的情况相比，被膜的损伤具有变大的倾向，再涂层后的耐腐蚀性/绝缘性显著地劣化。因此，实施氮化处理的情况适用本发明特别有效。该原因并不明确，但认为在最终退火中形成的基体被膜的结构改变，被膜的剥离性劣化。
实施例1
对含有Si为3.25质量％、Mn为0.04质量％、Ni为0.01质量％、Al为60质量ppm、S为20质量ppm、C为250质量ppm、O为16质量ppm及N为40质量ppm的轧制成最终板厚0.23mm的方向性电磁钢板用冷轧板进行脱炭、一次再结晶退火之后，涂敷以MgO为主要成分的退火分离剂，实施包括二次再结晶过程和纯化过程的最终退火，而得到了具有镁橄榄石被膜的方向性电磁钢板。而且，向该钢板涂敷下述的涂敷液A，以800℃进行烧结而形成了绝缘被膜。之后，与轧制方向垂直地沿轧制方向以3mm间隔向绝缘被膜上进行连续光纤激光照射、或Q开关脉冲激光照射，而进行了磁畴细化处理。其结果是，得到了以磁通密度B8值计为1.92T～1.94T的材料。
在此，利用电子显微镜观察照射域，考察了照射痕的特性。而且，与上述同样地，测定了层间电流值及耐电压。之后，作为再涂层处理，将下述的涂敷液B以两面1g/m2涂敷于钢板，在不会因应变的释放而使磁畴细化效果损坏的范围内进行了烧结。之后，再次与上述同样地测定了层间电流值及耐电压。而且，利用单板磁性试验器(SST)测定了1.7T及50Hz的铁损W17/50。表1汇总显示这些测定结果。
记
涂敷液A：配合了胶态二氧化硅20％水分散液100cc、磷酸铝50％水溶液60cc、铬酸镁约25％水溶液15cc、硼酸3g而成的液体
涂敷液B：配合了磷酸铝50％水溶液60cc、铬酸镁约25％水溶液15cc、硼酸3g、水100cc而成的液体(未含有胶态二氧化硅)
如表1所示，满足本发明的照射痕特性的范围的钢板在再涂层前、或基于薄单位面积涂敷的再涂层后满足了作为出厂基准的层间电阻0.2A以下及耐电压60V以上。
[表1]
Figure GDA0001746330740000171
实施例2
对含有与实施例1同样的成分的轧制成最终板厚0.23mm的方向性电磁钢板用冷轧板进行脱炭、一次再结晶退火之后，涂敷以MgO为主要成分的退火分离剂，实施包括二次再结晶过程和纯化过程的最终退火，而得到了具有镁橄榄石被膜的方向性电磁钢板。而且，向该钢板涂敷上述的实施例1中的涂敷液A，以800℃进行烧结而形成了绝缘被膜。之后，与轧制方向垂直地沿轧制方向以3mm间隔并使加工室的真空度为1Pa，将电子束向绝缘被膜上点列照射或连续照射，而进行了磁畴细化处理。其结果是，得到了以磁通密度B8值计为1.92T～1.94T的材料。
在此，利用电子显微镜观察照射域，考察了照射痕的特性。而且，与上述同样地，测定了层间电流值及耐电压。之后，作为再涂层处理，将上述的实施例1中的涂敷液B以两面1g/m2涂敷于钢板，在不会因应变的释放而使磁畴细化效果损坏的范围内进行了烧结。之后，再次测定了层间电流值及耐电压。而且，利用单板磁性试验器(SST)测定了1.7T及50Hz的铁损W17/50。表2汇总显示这些测定结果。
如表2所示，满足本发明的照射痕特性的范围的钢板在再涂层前、或基于薄单位面积涂敷的再涂层后满足了作为出厂基准的层间电阻0.2A以下及耐电压60V以上。
[表2]
Figure GDA0001746330740000191
实施例3
对含有Si为3.3质量％、Mn为0.08质量％、Cu为0.05质量％、Al为0.002质量％、S为0.001质量％、C为0.06质量％及N为0.002质量％的轧制成最终板厚0.23mm的方向性电磁钢板用冷轧板进行脱炭、一次再结晶退火之后，对于一部分冷轧板作为卷材提供成批的盐浴处理而实施氮处理，使钢中N量增加了700ppm。之后，涂敷以MgO为主要成分的退火分离剂，实施包括二次再结晶过程和纯化过程的最终退火，而得到了具有镁橄榄石被膜的方向性电磁钢板。接着，向方向性电磁钢板涂敷上述的实施例1中的涂敷液A，以800℃进行烧结而形成了绝缘被膜。之后，与轧制方向垂直地沿轧制方向以3mm间隔并使加工室的真空度为1Pa，将电子束向绝缘被膜上点列照射或连续照射，而进行了磁畴细化处理。其结果是，得到了以磁通密度B8值计为1.92T～1.95T的材料。
对于这样得到的材料，首先，利用电子显微镜观察电子束照射部，考察了照射痕部的特性。而且，与上述同样地，测定了层间电流值和耐电压。之后，作为再涂层处理，将上述的实施例1中的涂敷液B在钢板两面涂敷1g/m2，在不会因应变的释放而使磁畴细化效果损坏的范围内进行了烧结。之后，再次测定了层间电流值和耐电压。而且，利用单板磁性试验器(SST)测定了1.7T、50Hz的铁损W17/50。表3汇总表示这些测定结果。
如表3所示，在本发明的范围外，氮化处理材料与未进行氮化处理的情况相比再涂层前、再涂层后的绝缘性及耐腐蚀性均变差。在本发明的范围内，氮化处理材料具有与未进行氮化处理的情况同等的绝缘性及耐腐蚀性，可知适用本发明是有用的。
[表3]
标号说明
1 被膜
2 照射域
3 照射痕

Claims (6)

1.一种方向性电磁钢板，通过高能束的照射而导入在将钢板的轧制方向横穿的方向上延伸的线状的应变，其特征在于，
在所述高能束的照射域中占据的照射痕的面积比率为5％以上且20％以下，在所述照射痕的周边部中占据的高度为1.5μm以上的凸部的面积比率为60％以下，而且，所述照射痕中的铁基的露出部分的面积比率为90％以下。
2.根据权利要求1所述的方向性电磁钢板，其特征在于，
在所述高能束照射后形成绝缘被膜。
3.根据权利要求1或2所述的方向性电磁钢板，其特征在于，
所述线状的应变在与钢板的轧制垂直方向形成的角度为30°以内的方向上延伸。
4.一种方向性电磁钢板的制造方法，其特征在于，
在向最终退火后的方向性电磁钢板导入在将钢板的轧制方向横穿的方向上延伸的线状的应变而制造权利要求1所述的方向性电磁钢板时，
向所述最终退火后的方向性电磁钢板的表面以满足式(1)～(3)的方式照射连续激光而导入线状的应变，
12.5W·s/m≤P/V≤35W·s/m (1)
V≤30m/s (2)
d≥0.20mm (3)
这里，P为平均激光输出(W)，V为射束的扫射速度(m/s)，d为射束直径(mm)。
5.一种方向性电磁钢板的制造方法，其特征在于，
在向最终退火后的方向性电磁钢板导入在将钢板的轧制方向横穿的方向上延伸的线状的应变而制造权利要求1所述的方向性电磁钢板时，
向所述最终退火后的方向性电磁钢板的表面以满足式(4)～(6)的方式照射电子束而导入线状的应变，所述电子束的射束直径为0.25～0.40mm，
40kV≤E≤150kV (4)
6mA≤I≤12mA (5)
V≤40m/s (6)
这里，E为加速电压(kV)，I为射束电流(mA)，V为射束的扫描速度(m/s)。
6.根据权利要求4或5所述的方向性电磁钢板的制造方法，其特征在于，包括如下工序：
对方向性电磁钢用冷轧板实施一次再结晶退火，接着实施最终退火；及
向所述最终退火后的方向性电磁钢板照射所述高能束，
在所述一次再结晶退火的中途或一次再结晶退火后对所述冷轧板实施氮化处理。
CN201710096519.8A 2011-12-28 2012-12-27 方向性电磁钢板及其制造方法 Active CN107012303B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011289844 2011-12-28
JP2011-289844 2011-12-28
CN201280065124.7A CN104024457B (zh) 2011-12-28 2012-12-27 方向性电磁钢板及其制造方法

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280065124.7A Division CN104024457B (zh) 2011-12-28 2012-12-27 方向性电磁钢板及其制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107012303A CN107012303A (zh) 2017-08-04
CN107012303B true CN107012303B (zh) 2020-01-24

Family

ID=48696801

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710096519.8A Active CN107012303B (zh) 2011-12-28 2012-12-27 方向性电磁钢板及其制造方法
CN201280065124.7A Active CN104024457B (zh) 2011-12-28 2012-12-27 方向性电磁钢板及其制造方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280065124.7A Active CN104024457B (zh) 2011-12-28 2012-12-27 方向性电磁钢板及其制造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10395806B2 (zh)
EP (2) EP3037568B1 (zh)
JP (1) JP6157360B2 (zh)
KR (1) KR101570017B1 (zh)
CN (2) CN107012303B (zh)
RU (1) RU2576282C2 (zh)
WO (1) WO2013099272A1 (zh)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10011886B2 (en) 2011-09-28 2018-07-03 Jfe Steel Corporation Grain-oriented electrical steel sheet and manufacturing method thereof
CN104024451B (zh) 2011-12-26 2016-05-04 杰富意钢铁株式会社 取向性电磁钢板
CN104024455B (zh) * 2011-12-28 2016-05-25 杰富意钢铁株式会社 方向性电磁钢板及其铁损改善方法
CN107012303B (zh) 2011-12-28 2020-01-24 杰富意钢铁株式会社 方向性电磁钢板及其制造方法
JP6011586B2 (ja) * 2013-07-24 2016-10-19 Ｊｆｅスチール株式会社 方向性電磁鋼板の製造方法
MX2016009420A (es) * 2014-01-23 2016-09-16 Jfe Steel Corp Lamina de acero electrico de grano orientado y metodo para la produccion de la misma.
JP6132103B2 (ja) * 2014-04-10 2017-05-24 Ｊｆｅスチール株式会社 方向性電磁鋼板の製造方法
BR112017007867B1 (pt) * 2014-10-23 2021-03-02 Jfe Steel Corporation folha de aço elétrico de grão orientado e processo para produzir a mesma
JP6060988B2 (ja) * 2015-02-24 2017-01-18 Ｊｆｅスチール株式会社 方向性電磁鋼板及びその製造方法
JP6260570B2 (ja) * 2015-03-31 2018-01-17 Ｊｆｅスチール株式会社 被膜損傷検知方法及び被膜損傷検知装置
US11031163B2 (en) 2016-01-25 2021-06-08 Jfe Steel Corporation Grain-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing the same
JP6465054B2 (ja) * 2016-03-15 2019-02-06 Ｊｆｅスチール株式会社 方向性電磁鋼板の製造方法および製造設備列
JP6245296B2 (ja) * 2016-03-22 2017-12-13 Ｊｆｅスチール株式会社 方向性電磁鋼板の製造方法
JP6372581B1 (ja) 2017-02-17 2018-08-15 Ｊｆｅスチール株式会社 方向性電磁鋼板
CN111886662B (zh) * 2018-03-30 2023-05-12 杰富意钢铁株式会社 变压器用铁芯
MX2020010236A (es) * 2018-03-30 2020-10-28 Jfe Steel Corp Nucleo de hierro para transformador.
EP3780036B1 (en) * 2018-03-30 2023-09-13 JFE Steel Corporation Iron core for transformer
KR102104554B1 (ko) * 2018-09-21 2020-04-24 주식회사 포스코 방향성 전기강판 및 그 자구미세화 방법
MX2021006700A (es) * 2018-12-05 2021-07-07 Jfe Steel Corp Chapa de acero electrico de grano orientado y metodo de produccion del mismo.
CN113348257B (zh) * 2019-01-28 2023-04-14 日本制铁株式会社 方向性电磁钢板及其制造方法
KR20210151908A (ko) * 2019-05-28 2021-12-14 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 모터 코어의 제조 방법
EP4317470A1 (en) 2021-03-26 2024-02-07 Nippon Steel Corporation Grain-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing same
WO2022203087A1 (ja) 2021-03-26 2022-09-29 日本製鉄株式会社 方向性電磁鋼板及びその製造方法
CN117415448A (zh) * 2022-07-11 2024-01-19 宝山钢铁股份有限公司 一种用于低铁损取向硅钢板的激光刻痕方法及取向硅钢板

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59229419A (ja) * 1983-06-11 1984-12-22 Nippon Steel Corp 方向性電磁鋼板の鉄損特性改善方法
JPS60218427A (ja) * 1984-04-14 1985-11-01 Nippon Steel Corp 実機特性のすぐれた方向性電磁鋼板の製造方法
JPS6383227A (ja) * 1986-09-26 1988-04-13 Nippon Steel Corp 電磁鋼板の鉄損値改善方法
JPH01281709A (ja) * 1988-03-03 1989-11-13 Allegheny Internatl Inc コアロス減少のため電気用鋼において耐熱性の細分化磁区を得る方法
CN1236824A (zh) * 1998-05-21 1999-12-01 川崎制铁株式会社 极低铁损的高磁通密度的取向性电磁钢板及其制造方法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4552596A (en) * 1978-07-26 1985-11-12 Nippon Steel Corporation Grain-oriented electromagnetic steel sheet with improved watt loss
JPS5518566A (en) 1978-07-26 1980-02-08 Nippon Steel Corp Improving method for iron loss characteristic of directional electrical steel sheet
JPS5836051A (ja) 1981-08-27 1983-03-02 Fujitsu Ltd パルス出力回路
JPS5836051B2 (ja) * 1982-03-14 1983-08-06 新日本製鐵株式会社 電磁鋼板の処理方法
US4456812A (en) 1982-07-30 1984-06-26 Armco Inc. Laser treatment of electrical steel
JPS59197525A (ja) 1983-04-23 1984-11-09 Nippon Steel Corp 方向性電磁鋼板の製造方法
JPH0672266B2 (ja) 1987-01-28 1994-09-14 川崎製鉄株式会社 超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法
KR970010005B1 (ko) 1994-10-31 1997-06-20 대우전자 주식회사 터치스크린을 이용한 파형 검사장치
JP3361709B2 (ja) 1997-01-24 2003-01-07 新日本製鐵株式会社 磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法
US6280862B1 (en) 1997-04-03 2001-08-28 Kawasaki Steel Corporation Ultra-low iron loss grain-oriented silicon steel sheet
JP4319715B2 (ja) * 1998-10-06 2009-08-26 新日本製鐵株式会社 磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板とその製造方法
JP4091749B2 (ja) 2000-04-24 2008-05-28 新日本製鐵株式会社 磁気特性の優れた方向性電磁鋼板
JP2002220642A (ja) 2001-01-29 2002-08-09 Kawasaki Steel Corp 鉄損の低い方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP4402961B2 (ja) 2002-03-28 2010-01-20 新日本製鐵株式会社 皮膜密着性の極めて優れた方向性電磁鋼板およびその製造方法
RU2301839C2 (ru) * 2003-03-19 2007-06-27 Ниппон Стил Корпорейшн Текстурированный лист из электротехнической стали с высокими электрическими характеристиками и способ его изготовления
US7883586B2 (en) * 2005-11-01 2011-02-08 Nippon Steel Corporation Method for production and apparatus for production of grain-oriented electrical steel sheet excellent in magnetic properties
JP5000182B2 (ja) * 2006-04-07 2012-08-15 新日本製鐵株式会社 磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法
JP4669565B2 (ja) * 2007-12-12 2011-04-13 新日本製鐵株式会社 レーザ光の照射により磁区が制御された方向性電磁鋼板の製造方法
EP2554685B1 (en) 2010-04-01 2016-07-27 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Grain oriented electrical steel sheet and method for manufacturing same
KR101419638B1 (ko) * 2010-06-18 2014-07-15 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 방향성 전기 강판의 제조 방법
JP5919617B2 (ja) * 2010-08-06 2016-05-18 Ｊｆｅスチール株式会社 方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP5754170B2 (ja) * 2011-02-25 2015-07-29 Ｊｆｅスチール株式会社 方向性電磁鋼板の製造方法
US10011886B2 (en) 2011-09-28 2018-07-03 Jfe Steel Corporation Grain-oriented electrical steel sheet and manufacturing method thereof
CN104024451B (zh) 2011-12-26 2016-05-04 杰富意钢铁株式会社 取向性电磁钢板
CN107012303B (zh) 2011-12-28 2020-01-24 杰富意钢铁株式会社 方向性电磁钢板及其制造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59229419A (ja) * 1983-06-11 1984-12-22 Nippon Steel Corp 方向性電磁鋼板の鉄損特性改善方法
JPS60218427A (ja) * 1984-04-14 1985-11-01 Nippon Steel Corp 実機特性のすぐれた方向性電磁鋼板の製造方法
JPS6383227A (ja) * 1986-09-26 1988-04-13 Nippon Steel Corp 電磁鋼板の鉄損値改善方法
JPH01281709A (ja) * 1988-03-03 1989-11-13 Allegheny Internatl Inc コアロス減少のため電気用鋼において耐熱性の細分化磁区を得る方法
CN1236824A (zh) * 1998-05-21 1999-12-01 川崎制铁株式会社 极低铁损的高磁通密度的取向性电磁钢板及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2013099272A1 (ja) 2015-04-30
KR101570017B1 (ko) 2015-11-17
WO2013099272A1 (ja) 2013-07-04
US20140360629A1 (en) 2014-12-11
JP6157360B2 (ja) 2017-07-05
KR20140111276A (ko) 2014-09-18
EP3037568A1 (en) 2016-06-29
WO2013099272A8 (ja) 2014-05-30
EP2799579B1 (en) 2018-06-20
RU2014131030A (ru) 2016-02-20
EP3037568B1 (en) 2019-03-27
EP2799579A4 (en) 2015-08-12
EP2799579A1 (en) 2014-11-05
CN107012303A (zh) 2017-08-04
US10395806B2 (en) 2019-08-27
CN104024457A (zh) 2014-09-03
CN104024457B (zh) 2017-11-07
RU2576282C2 (ru) 2016-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107012303B (zh) 方向性电磁钢板及其制造方法
EP2602344B1 (en) Oriented electromagnetic steel plate
KR101421387B1 (ko) 방향성 전기 강판 및 그 제조 방법
RU2578296C2 (ru) Текстурированный лист из электротехнической стали и способ снижения потерь в железе
RU2569269C1 (ru) Текстурированная электротехническая листовая сталь и способ её изготовления
CN110352255B (zh) 方向性电磁钢板及其制造方法
JP2013087299A (ja) 方向性電磁鋼板の製造方法
MX2012015155A (es) Metodo para la produccion de chapa de acero magnetica de grano orientado.
JP2013072116A (ja) 方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP2012031512A (ja) 方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP5729014B2 (ja) 方向性電磁鋼板の製造方法
JP2020105589A (ja) 方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP5845848B2 (ja) 方向性電磁鋼板の製造方法
JP2013234342A (ja) 磁区細分化処理方法および方向性電磁鋼板
JP2012036449A (ja) 方向性電磁鋼板の製造方法
JP5754170B2 (ja) 方向性電磁鋼板の製造方法
JP2020158882A (ja) 方向性電磁鋼板およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant